Плоский эпителий в желудке норма
Ученым удалось разобраться в механизме возникновения предракового состояния в месте соединения пищевода и желудка — синдрома Барретта. Они смогли детально охарактеризовать эпителий в этой пограничной области и на лабораторных мышах показали, что базальные клетки с определенным набором маркеров могут стать предшественниками ткани, подобной ткани кишечника, которая замещает нормальный эпителий этой области. Клетки со сходными свойствами найдены на границе пищевода и желудка и у человека, поэтому данное исследование должно помочь улучшить методы ранней диагностики и лечения онкологических заболеваний.
Хорошо известно, что чем раньше диагностировать и начать лечить рак, тем легче может быть само лечение и тем выше шансы на выздоровление. Для некоторых типов рака выявлены так называемые предраковые состояния — изменения тканей, которые сами по себе не являются злокачественными, но повышают вероятность развития рака в этих тканях. Такие состояния известны пока для относительно небольшого числа раков. Поэтому, с одной стороны, нужно пытаться расширять список соответствий между злокачественными опухолями и предраковыми состояниями, а с другой стороны — выяснять механизмы возникновения этих состояний, чтобы повышать эффективность профилактики рака.
Один из типов предраковых состояний — метаплазии, при которых происходит замещение клеток одного типа клетками другого (как правило, обратимое). Метаплазии часто возникают на границах между разными типами эпителия и могут в таких случаях порождать карциномы — злокачественные опухоли эпителиальных клеток. Эпителий — это ткань, выстилающая поверхность тела (то есть, грубо говоря, кожа), внутренние полости и слизистые оболочки органов. В российской медицине различают два основных вида эпителия — многослойный плоский эпителий (кожа, слизистые оболочки, пищевод) и однослойный цилиндрический эпителий (желудок, кишечник). Особо выделяют эпителий, выстилающий органы, подвергающиеся сильному растяжению (например, в мочевыводящей системе), так называемый переходный. В западной медицине принята более детальная классификация эпителия (см. Epithelium).
Самая распространенная и активно исследуемая форма метаплазии — пищевод Барретта (синдром Барретта). Это — опасное осложнение рефлюксной болезни — заброса содержимого желудка в пищевод, при котором свойственный в норме пищеводу многослойный плоский эпителий в пограничной области соединения пищевода с желудком замещается цилиндрическим (свойственным желудку) с вкраплениями свойственных кишечнику бокаловидных клеток — «одноклеточных желез», выделяющих увлажняющую слизь (см. рис. 1). Частота встречаемости синдрома при рефлюксе составляет 10%, а в целом по популяции — 1%. За последние 40 лет частота встречаемости пищевода Барретта возросла почти в 8 раз. Он считается предраковым состоянием, так как высоколетальная аденокарцинома нижней части пищевода возникает при нем в 10 раз чаще, чем в нормальном пищеводе.
Хотя с момента описания синдрома Барретта в 1950 году он активно изучался, ключевые процессы его развития оставались неизвестными: как возникает замещение плоского эпителия на цилиндрический (метаплазия)? от каких клеток происходит вновь формирующийся цилиндрический эпителий пищевода? как идет последующая трансформация в злокачественные новообразования?
Для объяснения метаплазии было предложено пять основных теорий (они схематично показаны на рис. 2):
1) возможна прямая конверсия плоского эпителия в цилиндрический — повреждение может вызвать превращение одного типа ткани в другой (рис. 2, a);
2) предшественниками цилиндрического эпителия являются циркулирующие в кровотоке стволовые клетки, способные дифференцироваться в цилиндрический эпителий (рис. 2, b);
3) предшественниками цилиндрического эпителия являются клетки субмукозных (слизистых) желез, локализованных под плоским эпителием (рис. 2, c);
4) возможна экспансия в пограничную область клеток цилиндрического эпителия желудка (рис. 2, d);
5) предшественниками цилиндрического эпителия являются остаточные эмбриональные клетки, локализованные вблизи пограничной области (рис. 2, e).
Но ни одна из этих теорий не получила строгого экспериментального подтверждения. И ни одна не объясняла появления вкраплений бокаловидных клеток, свойственных кишечнику (а не пищеводу или желудку).
Большой коллектив ученых из Медицинского центра Колумбийского университета и других научных учреждений США и Китая провел сравнительный анализ экспрессии генов, характерных для эпителия. Они показали, что у мышей пограничный эпителий, состоящий из базальных и люминальных (обращенных в просвет пищевода) клеток, характеризуется различной экспрессией в этих клетках трех маркеров. В базальных клетках экспрессируются два цитокератина — Krt5 и Krt7, а также фактор регуляции транскрипции р63. В клетках люминального слоя экспрессируется только Krt7. Это отличает пограничную область от выше расположенной области пищевода, в которой ни в базальных клетках, ни в плоском эпителии нет экспрессии Krt7 (рис. 1). В эпителии желудка ни один из этих маркеров не экспрессируется.
В следующей серии экспериментов авторы провели тонкую хирургическую операцию на мышах и сделали анастомоз между пищеводом и двенадцатиперстной кишкой (рис. 3). В результате желчные кислоты поступали в пищевод, что позволило имитировать рефлюкс.
Через 18 недель после операции воздействие желчных кислот на пограничную область приводило к формированию клеток «пищевода Барретта», в которых экспрессировался характерный маркер CDX2, и в этой области появлялись бокаловидные клетки. Примечательно, что в расположенной выше части пищевода таких клеток не наблюдалось, несмотря на то что она также подвергалась воздействию желчных кислот.
Ученые решили исключить возможность замещения эпителия в пограничной области пищевода мигрирующими клетками соседних тканей. Для этого с помощью генно-инженерных методов они получили мышей, у которых экспрессия гена Krt7 в клетках эпителия пограничной области была сопряжена с экспрессией красного флюоресцирующего белка Tomato. Эксперименты показали, что в клетках цилиндрического эпителия «пищевода Барретта» экспрессируется Tomato, то есть Krt7. А как уже говорилось, ген Krt7 экспрессируется в эпителии пограничной области, но не экспрессируется в расположенной выше области пищевода и в желудке. Следовательно, клетки цилиндрического эпителия «пищевода Барретта» происходят исключительно от базальных клеток пограничной области (рис. 4).
В заключение авторы решили проверить, насколько похожа структура пограничной области между пищеводом желудком у человека и у мыши. Они провели анализ экспрессии эпителиальных маркеров человек и показали их сходство с мышиными. В этой области у человека были найдены базальные клетки с экспрессией генов p63, KRT5 и KRT7, а также люминальные клетки, в которых экспрессировался KRT7, но не было экспрессии гена p63. В базальных клетках, принадлежащих расположенной выше области пищевода, KRT7 не экспрессировался (рис. 5).
С помощью проточной цитометрии были разделены два типа базальных клеток пищевода человека (с маркерами p63+KRT7− и p63+KRT7+). Из этих клеток in vitro были получены трехмерные культуры органоидов и оказалось, что органоиды, полученные из клеток типа p63+KRT7+ и происходящие из пограничной области пищевода, способны формировать эпителиальные клетки, подобные эпителию кишечника. Органоиды, полученные из клеток типа p63+KRT7−, взятых из выше расположенной области, таким свойством не обладали.
Таким образом, ученым удалось на модели лабораторных мышей охарактеризовать эпителий пограничной области между пищеводом и желудком, который дает начало предраковому состоянию — пищеводу Барретта, а также проверить, что у людей все устроено аналогично. Оказалось, что этот эпителий более чувствителен к повреждающим факторам, чем эпителий расположенных выше областей пищевода или эпителий желудка. Полученные результаты лучше всего согласуются с выдвинутой ранее гипотезой происхождения пищевода Барретта о прямом превращении тканей эпителия пограничной области: показано, что базальные клетки пограничного эпителия могут быть предшественниками эпителия, подобного кишечному, который включает и бокаловидные клетки.
В то же время выявленные в ходе исследования генетические маркеры клеток эпителия пограничной зоны как таковые вряд ли могут быть причиной формирования пищевода Барретта и дальнейшего развития рака. В этом, скорее всего, задействованы какие-то иные факторы — кислотный рефлюкс, другие химические раздражители, гормональные нарушения или вирусные инфекции.
Несмотря на оставшиеся вопросы, обсуждаемая работа дает детальную картину формирования пищевода Барретта. Поскольку предраковые состояния и злокачественные опухоли особенно часто возникают именно в пограничных областях эпителия разных органов (матка, пищевод, прямая кишка), то можно надеяться, что там работают аналогичные механизмы. Впрочем, дальнейшие исследования должны будут прояснить этот вопрос, равно как и то, является ли пограничный эпителий единственным местом возникновения этой метаплазии и дальнейшей трансформации ее в рак. Ведь уже давно было показано, что структура, подобная пищеводу Барретта, может возникнуть и у больных, у которых пограничная область пищевода была удалена (S. R. Hamilton, J. H. Yardley, 1977. Regnerative of cardiac type mucosa and acquisition of Barrett mucosa after esophagogastrostomy). Так что полученные результаты могут способствовать разработке методов диагностики, профилактики и лечения этих состояний не только применительно к пищеводу, но и к другим органам.
Источники:
1) Ming Jiang, Haiyan Li, Yongchun Zhang, Ying Yang, Rong Lu, Kuancan Liu, Sijie Lin, Xiaopeng Lan, Haikun Wang, Han Wu, Jian Zhu, Zhongren Zhou, Jianming Xu, Dong-Kee Lee, Lanjing Zhang, Yuan-Cho Lee, Jingsong Yuan, Julian A. Abrams, Timothy C. Wang, Antonia R. Sepulveda, Qi Wu, Huaiyong Chen, Xin Sun, Junjun She, Xiaoxin Chen & Jianwen Que. Transitional basal cells at the squamous-columnar junction generate Barrett’s oesophagus // Nature. 2017. V. 550. P. 529–533.
2) Lizhe Zhuang & Rebecca C. Fitzgerald. Cancer development: Origins in the oesophagus // Nature. 2017. V. 550. P. 463–464. Синопсис к обсуждаемой статье.
Вячеслав Калинин
Источник
Желудок относится к основным органам пищеварительного тракта. В нем происходит переработка всех продуктов, которые мы употребляем. Это осуществляется благодаря соляной кислоте, которая имеется в желудке. Данное химическое соединение выделяется специальными клетками. Строение желудка представлено несколькими видами тканей. Кроме того, клетки, выделяющие соляную кислоту и другие биологически активные вещества, расположены не по всему органу. Поэтому анатомически желудок состоит из нескольких отделов. Каждый из них отличается по функциональному значению.
Желудок: гистология органа
Желудок – это полый орган мешкообразной формы. Помимо химической обработки химуса он необходим для накопления пищи. Чтобы понять, каким образом осуществляется переваривание, следует знать, что такое гистология желудка. Данная наука изучает строение органов на уровне тканей. Как известно, живая материя состоит из множества клеток. Они, в свою очередь, образуют ткани. Клетки организма различны по своей структуре. Поэтому ткани тоже неодинаковы. Каждая из них выполняет определённую функцию. Внутренние органы состоят из нескольких видов тканей. Благодаря этому обеспечивается их деятельность.
Не исключение и желудок. Гистология изучает 4 слоя этого органа. Первым из них является слизистая оболочка. Она расположена на внутренней поверхности желудка. Далее имеется подслизистый слой. Он представлен жировой тканью, в которой находятся кровеносные и лимфатические сосуды, а также нервы. Следующий слой – это мышечная оболочка. Благодаря ней желудок может сокращаться и расслабляться. Последней является серозная оболочка. Она соприкасается с брюшной полостью. Каждый из этих слоёв состоит из клеток, которые в совокупности образуют ткань.
Гистология слизистой оболочки желудка
Нормальная гистология слизистой желудка представлена эпителиальной, железистой и лимфоидной тканью. Кроме того, в составе данной оболочки имеется мышечная пластинка, состоящая из гладкой мускулатуры. Особенностью слизистого слоя желудка является то, что на его поверхности имеется множество ямок. Они расположены между железами, секретирующими различные биологические вещества. Далее имеется слой эпителиальной ткани. За ним следует железа желудка. Вместе с лимфоидной тканью они образуют собственную пластинку, входящую в состав слизистой оболочки.
Железистая ткань имеет определённую структуру. Она представлена несколькими образованиями. Среди них:
- Простые железы. Они имеют трубчатое строение.
- Разветвленные железы.
Секреторный отдел состоит из нескольких экзо- и эндокриноцитов. Выводной проток желез слизистой оболочки выходит в дно ямки, расположенной на поверхности ткани. Кроме того, клетки в этом отделе тоже способны секретировать слизь. Промежутки между железами заполнены грубой соединительной волокнистой тканью.
В собственной пластинке слизистой оболочки могут присутствовать лимфоидные элементы. Они расположены диффузно, но всей поверхности. Далее следует мышечная пластинка. В её составе имеется 2 слоя циркулярных волокон и 1 – продольных. Он занимает промежуточное положение.
Гистологическое строение эпителия желудка
Верхним слоем слизистой оболочки, который контактирует с пищевыми массами, является эпителий желудка. Гистология этого отдела ЖКТ отличается от строения ткани в кишечнике. Эпителий не только защищает поверхность органа от повреждений, но и обладает секреторной функцией. Эта ткань выстилает полость желудка изнутри. Она располагается по всей поверхности слизистой оболочки. Не исключение и желудочные ямки.
Внутренняя поверхность органа покрыта однослойным призматическим железистым эпителием. Клетки данной ткани – секреторные. Они называются экзокриноцитами. Вместе с клетками выводных протоков желез они продуцирую секрет.
Гистология фундального отдела желудка
Гистология различных отделов желудка неодинакова. Анатомически орган подразделяют на несколько частей. Среди них:
- Кардиальный отдел. В этом месте пищевод переходит в желудок.
- Дно. По-другому эту часть называют фундальным отделом.
- Тело представлено большой и малой кривизной желудка.
- Антральный отдел. Эта часть расположена перед переходом желудка в ДПК.
- Пилорический отдел (привратник). В этой части имеется сфинктер, соединяющий желудок с ДПК. Привратник занимает промежуточное положение между этими органами.
Большое физиологическое значение имеет фундальный отдел желудка. Гистология данной области сложна. В фундальном отделе имеются собственные железы желудка. Их количество составляет около 35 миллионов. Глубина ямок между фундальными железами занимает 25% слизистой оболочки. Основная функция данного отдела – это выработка соляной кислоты. Под воздействием данного вещества происходит активация биологически активных веществ (пепсин), переваривание пищи, а также осуществляется защита организма от бактериальных и вирусных частиц. Собственные (фундальные) железы состоят из 2 типов клеток – экзо- и эндокриноцитов.
Гистология подслизистых оболочек желудка
Как и во всех органах, под слизистой оболочкой желудка расположен слой жировой ткани. В его толще размещены сосудистые (венозное и артериальное) сплетения. Они кровоснабжают внутренние слои стенки желудка. В частности, мышечную и подслизистую оболочки. Помимо этого, в этом слое имеется сеть лимфатических сосудов и нервное сплетение. Мышечная оболочка желудка представлена тремя слоями мускулатуры. Это является отличительной особенностью данного органа. Снаружи и внутри расположены продольные мышечные волокна. Они имеют косую направленность. Между ними пролегает слой циркулярных мышечных волокон. Как и в подслизистой оболочке, здесь имеется нервное сплетение и сеть лимфатических сосудов. Снаружи желудок покрыт серозным слоем. Он представляет собой висцеральную брюшину.
Доброкачественные новообразования желудка и кишечника: гистология гемангиомы
Одним из доброкачественных новообразований является гемангиома. Гистология желудка и кишечника при данном заболевании необходима. Ведь, несмотря на то что образование является доброкачественным, его следует дифференцировать от рака. Гистологически гемангиома представлена сосудистой тканью. Клетки этой опухоли полностью дифференцированы. Они не отличаются от элементов, составляющих артерии и вены организма. Чаще всего гемангиома желудка образуется в подслизистом слое. Типичной локализацией для этого доброкачественного новообразования считается пилорический отдел. Опухоль может иметь различные размеры.
Помимо желудка, гемангиомы могут локализоваться в тонком и толстом кишечнике. Эти образования редко дают о себе знать. Тем не менее диагностика гемангиом важна. При больших размерах и постоянной травматизации (химусом, каловыми массами) могут возникнуть серьёзные осложнения. Основным из них является профузное желудочно-кишечное кровотечение. Доброкачественное новообразование сложно заподозрить, так как в большинстве случаев клинические проявления отсутствуют. При эндоскопическом исследовании обнаруживается тёмно-красное или синюшное округлое пятно, возвышающееся над слизистой оболочкой. В этом случае ставится диагноз «гемангиома». Гистология желудка и кишечника при этом имеет решающее значение. В редких случаях гемангиома подвергается злокачественному перерождению.
Регенерация желудка: гистология при заживлении язв
Одним из показаний для гистологического исследования является язвенная болезнь желудка. При этой патологии проводится эндоскопическое исследование (ФЭГДС) с взятием биопсии. Гистология обязательна при подозрении на малигнизацию язвы. В зависимости от стадии заболевания полученная ткань может быть различной. При заживлении язвы исследуется рубец желудка. Гистология в этом случае нужна только при наличии симптомов, благодаря которым можно заподозрить злокачественное перерождение ткани. Если малигнизации нет, то в анализе обнаруживаются клетки грубой соединительной ткани. При озлокачествлении язвы желудка гистологическая картина может быть различной. Она характеризуется изменением клеточного состава ткани, наличием недифференцированных элементов.
С какой целью выполняется гистология желудка?
Одним из органов пищеварительного тракта, в котором часто развиваются новообразования, является желудок. Гистология должна проводиться при наличии любого изменения слизистой оболочки. Показаниями к этому исследованию считаются следующие заболевания:
- Атрофический гастрит. Эта патология характеризуется обеднением клеточного состава слизистой оболочки, воспалительными явлениями, снижением секреции соляной кислоты.
- Редкие формы гастрита. К ним относят лимфоцитарное, эозинофильное и гранулематозное воспаление.
- Хроническая язвенная болезнь желудка и ДПК.
- Развитие «малых признаков» по Савицкому. К ним относят общую слабость, снижение аппетита и работоспособности, похудение, чувство дискомфорта в животе.
- Обнаружение полипов желудка и других доброкачественных новообразований.
- Внезапное изменение клинической картины при длительно существующей язвенной болезни. К ним относят снижение интенсивности болевого синдрома, развитие отвращения к мясной пище.
Перечисленные патологии относятся к предраковым заболеваниям. Это не означает, что у пациента имеется злокачественная опухоль, и её локализация – желудок. Гистология помогает определить, какие именно изменения наблюдаются в тканях органа. Чтобы предупредить развитие злокачественного перерождения, стоит провести исследование как можно раньше и принять меры.
Результаты гистологии желудка
Результаты гистологического исследования могут быть различными. Если ткань органа не изменена, то при микроскопии обнаруживается нормальный призматический однослойный железистый эпителий. При взятии на биопсию более глубоких слоёв можно увидеть гладкомышечные волокна, адипоциты. Если у пациента имеется рубец от затянувшейся язвы, то обнаруживается грубая волокнистая соединительная ткань. При доброкачественных образованиях результаты гистологии могут быть различными. Они зависят от того, из какой ткани развилась опухоль (сосудистой, мышечной, лимфоидной). Основной особенностью доброкачественных образований является зрелость клеток.
Забор тканей желудка на гистологию: методика проведения
Чтобы произвести гистологическое исследование ткани желудка, необходимо выполнить биопсию органа. В большинстве случаев она проводится при помощи эндоскопии. Аппарат для выполнения ФЭГДС помещают в просвет желудка и отщепляют несколько кусочков ткани органа. Биоптаты желательно брать из нескольких отдалённых участков. В некоторых случаях ткань для гистологического исследования берется во время проведения оперативного вмешательства. После этого в лаборатории проводятся тонкие срезы с биоптата, которые исследуют под микроскопом.
Сколько времени занимает гистологический анализ ткани желудка
При подозрении на онкологические заболевания необходима гистология желудка. Сколько времени делают данный анализ? На этот вопрос может ответить только лечащий врач. В среднем гистология занимает около 2 недель. Это касается плановых исследований, например, при удалении полипа.
При проведении операции может понадобиться срочное гистологическое исследование ткани. В этом случае анализ занимает не более получаса.
В каких клиниках производится гистологический анализ?
Некоторые пациенты интересуются: где срочно можно сделать гистологию желудка? Данное исследование проводится во всех клиниках, имеющих необходимое оборудование и лабораторию. Срочная гистология проводится в онкологических диспансерах, некоторых хирургических стационарах.
Источник